Materiais de Constru§£o Mec¢nica II - .Materiais de Constru§£o...

download Materiais de Constru§£o Mec¢nica II - .Materiais de Constru§£o Mec¢nica II 2012/2013 Pol­meros

of 33

  • date post

    19-Sep-2018
  • Category

    Documents

  • view

    218
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Materiais de Constru§£o Mec¢nica II - .Materiais de Constru§£o...

  • Materiais de Construo Mecnica II

    2012/2013

    Polmeros

    Relatrio dos trabalhos tericos e prticos

    Autores:

    Grupo 3M12-11

    Andr Ferreira (em06019)

    Carlos Gonalves (em09106)

    Vasco Branco (em10099)

    Docentes:

    Prof. Antnio Torres Marques

    Dr. Paulo Jorge Roque de Oliveira Nvoa

  • MCM-II Relatrio da parte II Polmeros 2012/2013

    ndice

    PARTE 2 TRABALHOS PRTICOS ...................................................................................... 4 P2.1 Introduo ................................................................................................................................... 4

    P2.2 Identificao de polmeros .......................................................................................................... 5

    P2.2.1 Metodologia de identificao ............................................................................................... 5

    P2.2.2 Procedimento experimental e sntese dos resultados obtidos ............................................... 6

    P2.2.3 Anlise dos resultados .......................................................................................................... 9

    P2.2.4 Concluses ......................................................................................................................... 11

    P2.2.5 Metodologia para medio da dureza Shore D .................................................................. 11

    P2.2.6 - Resultados dos ensaios ........................................................................................................ 12

    P2.2.7 Anlise dos resultados ........................................................................................................ 12

    P2.2.8 Concluses ......................................................................................................................... 13

    P2.3 Ensaio traco......................................................................................................................... 14

    P2.3.1 - Metodologia ........................................................................................................................ 14

    P2.3.2 - Resultados do ensaio ........................................................................................................... 15

    P2.3.3 Anlise dos resultados ........................................................................................................ 16

    P2.3.4 Concluses ......................................................................................................................... 17

    P2.4 Ensaios traco a diferentes velocidades ................................................................................ 18

    P2.4.1 - Metodologia ........................................................................................................................ 18

    P2.4.2 - Resultados dos ensaios ........................................................................................................ 18

    P2.4.3 Anlise dos resultados ........................................................................................................ 20

    P2.4.4 Concluses ......................................................................................................................... 22

    P2.5 Ensaios traco com relaxao e com fluncia ...................................................................... 23

    P2.5.1 Metodologia ....................................................................................................................... 23

    P2.5.2 - Resultados dos ensaios ........................................................................................................ 24

  • MCM-II Relatrio da parte II Polmeros 2012/2013

    P2.5.3 Anlise dos resultados ........................................................................................................ 25

    P2.5.4 Concluses ......................................................................................................................... 26

    P2.6 Concluses gerais ...................................................................................................................... 27

    P2.7 Resoluo do exerccio de dimensionamento ........................................................................... 28

    P2.8 Bibliografia ............................................................................................................................... 31

    P2.9 Recursos na internet .................................................................................................................. 32

    P2.10 Anexos .................................................................................................................................... 33

  • MCM-II Relatrio da parte II Polmeros 2012/2013

    PARTE 2 TRABALHOS PRTICOS

    P2.1 Introduo

    O presente relatrio engloba todos os trabalhos prticos realizados nas aulas de MCMII

    relativas parte de polmeros durante o corrente ano letivo. Os trabalhos prticos tiveram como

    objetivo aprofundar o conhecimento relativo identificao de polmeros, aos ensaios de

    trao, suas normas, anlise, sendo ainda estudado o efeito da viscoelasticidade e o estudo da

    fluncia e relaxao. Finalmente foi ainda estudado um caso simples de dimensionamente de

    um componente simples em material polimrico.

  • MCM-II Relatrio da parte II Polmeros 2012/2013

    P2.2 Identificao de polmeros

    P2.2.1 Metodologia de identificao

    Os testes a serem efetuados, e por ordem, so os presentes na tabela do anexo 1, e que de seguida so

    explicados mais pormenorizadamente. Esta metodologia permite identificar vinte e cinco polmeros, em

    que um dos quais o da nossa amostra.

    1. Avaliao de densidade:

    Tomando como valor de referncia a densidade/massa volmica da gua de 1000Kg/m3 e sabendo

    que a esmagadora maioria dos polmeros se encontra muito prximos desse valor (Fig. 1) tanto por

    valores superiores como por inferiores, podemos fazer uma anlise quantitativa da densidade do

    polmero constatando a sua reao em termos de flutuao, ao ser colocado num recipiente com gua.

    Neste teste devem ser tidos em conta algumas consideraes:

    1) se o material se apresentar em forma de espuma, ser necessrio raspar o material para dentro do

    recipiente. Isto porque sob a forma de espuma, o ar presente no interior desce artificialmente a

    densidade do objeto, e pode levar a concluses erradas a propsito da flutuao do polmero.

    2) a possibilidade da formao de bolhas que aderem superfcie da amostra, que tal como na

    situao anterior, deflacionam a densidade aparente. Para tal dever-se- lavar a amostra com detergente

    e colocar na gua onde vai ser feito o teste gotas de detergente na proporo de 2 duas por copo de gua.

    2. Teste da chama:

    A reaco ao calor pode ser avaliada submetendo a amostra a uma chama durante alguns segundos

    analizando-se depois a inflamabilidade, o tempo de durao da combusto caso ocorra e a cor e cheiro

    Fig. 1 Os polmeros tm, na sua grande maioria, uma densidade muito prxima da gua (1000kg/m3).

    (CES Edupack, 2012)

  • MCM-II Relatrio da parte II Polmeros 2012/2013

    do fumo emitido, se identificvel, aps extino da chama. Este passo de identificao do cheiro

    realizado em conjunto com a parte da inflamabilidade, mas s entra como fator de eliminao de opes

    entre o passo 5 e 6, se necessrio.

    3. Ataque com Tetracloreto de Carbono:

    Este teste de resistncia qumica trata-se de colocar a amostra num recipiente contendo tetracloreto

    de carbono, durante 1-3 minutos e analizar a superfcie quanto ao toque se fica pegajoso/viscoso e

    quanto ao aspeto da superfcie se fica com um aspeto bao. A 3 opo ser manter-se inalterado.

    Em relao a este teste e ao seguinte h que ter em ateno a perigosidade de inalao dos gases,

    pelo que aconselhvel fazer ambos os ensaios em local arejado.

    4. Ataque com Acetato de Etilo:

    Este teste segue um procedimento e objetivos semelhantes ao anterior, com a diferena do solvente

    a utilizar.

    5 . Teste de dureza:

    Consiste em avaliar a reao da amostra ao riscar com a unha, notando a presena de riscos ou

    identaes resultantes. Foi-nos concedida a possibilidade de medir a dureza da amostra com um

    durmetro, e assim obter uma avaliao da dureza mais objetiva. Esta ser feita de acordo com um

    procedimento especfico que ser apresentado e discutido mais frente no relatrio.

    6. Teste da fratura

    quebrada a amostra e analizada a fratura quanto fragilidade / ductilidade e branquamento nas

    zonas mais tensionadas.

    3. Materiais Utilizados

    1. Tabela identificao de Polmeros Termoplsticos 2. Recipiente com gua 3. Pina 4. Gobel 5. Vareta 6. Hotte 7. Luvas 8. Serra 9. Torno 10. Limato 11. Tetracloreto de carbono 12. Bico de Bunsen 13. Acetato de etilo

    P2.2.2 Procedimento experimental e sntese dos resultados obtidos

    1. Avaliao de densidade:

    Para verificar a flutuao, a amostra foi mergulhada em gua num recipiente. Aps a imerso, a

    amostra voltou rapidamente superficie. A amostra foi tambm raspada com um limato e os gros

  • MCM-II Relatrio da parte II Polmeros 2012/2013

    resultantes foram de novo imersos. Mais uma vez as partculas regressaram superficie, confirmando os

    resultados anteriores.

    Com este teste reduziu-se o nmero de polmeros possveis para sete.

    2. Teste da chama:

    Com o auxlio de um